炭化工艺对浸渍杨木力学性能、材色影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义

我国杨树人工林面积为757.23万公顷，居世界第一。

然而由于杨树木材密度小、材质软、强度低、尺寸稳定性差、阻燃性差等缺陷使其实木加工利用受到限制，大多用于生产人造板、纸浆造纸，产品附加值低。

杨木目前主要用途生产三板，锯材使用的途径少，原因变形、变色、强度低、颜色浅，纹理浅不明显，使用范围受到限制。

2. 国内外研究现状分析

木材炭化热处理在20世纪早期已经开始研究，最早关于木材炭化热处理的论文发表于1920年；深度炭化防腐木源自欧洲，已有十多年的使用历史，著名的里昂歌剧院就在1997年采用了全炭化防腐木结构。

我国在木材炭化方面的研究相对比较晚，在尺寸稳定性改性处理方面，主要集中在高温高压水蒸处理方法。

炭化木颜色的研究也备受学者关注。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容一、 力学性能1、炭化工艺参数的确定炭化前，先干燥浸渍木材至12%左右的含水率。

确定炭化工艺参数时，应依据木材的干燥曲线来升温，尽量降低木材内的温度梯度，减少内部应力，设置合理的升温速度。

初始温度设定为45℃，保持一小时，使木材均匀热透后，15℃/h（每20分钟升温5度）直到达所设定的温度。

4. 研究创新点

炭化技术是木材加工领域的新兴技术之一，是通过炭化手段减少木材组分中吸水经基的含量，降低木材的吸湿性和内应力, 从而增加木材的尺寸稳定性。

在炭化木的生产过程中不添加任何化学药剂， 污染问题少，处理工艺简单，炭化木使用过程中不会对环境和人体造成任何损害，具有良好的生物耐久性、耐候性、尺寸稳定性及安全、环保等一系列突出的优点。